[发明专利]一种适应大规模新能源并网消纳的储能容量优化配置方法

权利要求书

1.一种适应大规模新能源并网消纳的储能容量优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定区域电网计算参数并生成新能源受阻地区集合；确定区域电网储能初始配置规模及其相关参数；建立优化调度模型；

确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；更新储能配置规模优化区间；

判断是否需要更新系统储能配置规模，若需要，则更新系统储能配置规模，并重新确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；若不需要更新，则判断新能源受阻地区集合是否遍历，若新能源受阻地区集合中所有元素均已遍历，则确定并输出储能逆变器功率、电池容量及配置储能投资费用，若未遍历完全，则重新确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；

所述区域电网计算参数包括区域电网内部的新能源受阻地区；全网正/负备用容量水平，区域电网的供暖时间，区域电网与外部电网之间联络线全年计划序列，区域电网全年负荷序列，新能源出力全年归一化序列，新能源全年逐月并网容量；

火电机组类型、火电机组台数、火电机组单机容量、火电机组全年的最小开机方式、火电机组出力上下限、火电机组在1min内改变出力的最大速率、区域电网对新能源利用水平的要求；

所述相关参数包括储能逆变器功率，储能电池容量，储能充电效率，储能放电效率，储能电池最小荷电状态，储能电池最大荷电状态，逆变器单位容量建造成本和电池单位容量建造成本。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立优化调度模型具体为：

建立以年度为时间周期的优化调度模型，系统新能源消纳量最大为优化目标，建立混合整数规划模型；

目标函数如下：

其中，为区域n中的风电机组在第t时刻的发电功率，为区域n中的光伏机组在第t时刻的发电功率，N为新能源受阻地区数目，T为优化时段数目；

混合整数规划模型约束包括区域负荷平衡约束、旋转备用约束、区域电网内部传输断面容量约束、系统调度指令约束、火电机组运行台数约束、火电机组运行状态约束、火电机组发电功率约束、火电机组发电功率爬坡率约束、新能源出力约束、储能充放电状态约束、储能充放电功率约束和储能SOC状态约束。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量包括：

采用时序生产模拟方法求解当前边界条件下的以年度为时间周期的优化调度模型，确定该区域电网在当前边界条件下的新能源最大消纳量。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新储能配置规模优化区间包括以下步骤：

判断当前新能源受阻地区是否是第一次更新储能配置规模优化区间，若当前新能源受阻地区是第一次更新储能配置规模优化区间，则储能配置规模优化区间的左端点更新为0，右端点更新为当前新能源受阻地区内储能的初始配置规模；

若当前新能源受阻地区不是第一次更新储能配置规模优化区间，则判断当前储能配置规模下系统新能源利用率是否能满足要求来更新储能配置规模优化区间，若当前储能配置规模下系统新能源利用率能满足要求，则将当前的储能配置规模更新为储能配置规模优化区间的右端点，反之用当前的储能配置规模更新为储能配置规模优化区间的左端点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述储能配置规模优化区间包括：

储能逆变器功率优化区间与电池容量优化区间。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断是否需要更新系统储能配置规模包括以下步骤：

根据更新储能配置规模优化区间，确定当前储能逆变器功率优化区间的长度，如果该长度不小于预设值，则需要更新系统储能配置规模。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新系统储能配置规模为采用二分法或试凑法。